刘伟
北京正和恒泰机械工程有限公司 101500
摘要：塔式起重机目前是我国工程施工过程中最常使用的设备之一，其在我国建筑以及工业生产过程中所具有的地位是非常高的。但是受多种因素的影响，塔式起重机在使用的过程中可能会出现倾覆状况，这对于整个工程的推进都是极为不利的，因此相关人员必须加强对其的重视，积极采取措施对塔式起重机倾覆的风险进行规避。
关键字：塔式起重机；倾覆；原因；对策
塔式起重机在工业以及民用建筑过程中所扮演的角色是极为重要的，受多种因素的影响，在塔式起重机工作过程中常常会出现安全事故，这对于整个工程质量的保证是极为不利的。
导致塔式起重机事故频发的最主要原因就是其工作环境比较复杂，各个结构之间的连接点相对较多、以及操纵塔式起重机的工作人员更换较为频繁，工作人员综合素质不高等。在所有的塔式起重机事故中最常见的事故类型就是起重机倾覆事故，这对于施工人员的安全以及工程的推进都有着极大的阻碍。因此在日常建筑过程中，相关的人员必须加强对其的重视，积极的采取措施对塔式起重机倾覆出现的几率进行降低，在对塔式起重机倾覆现象进行防治的过程中，工程人员必须对塔机本身结构以及工作环境进行把握，只有了解不同工况下起重机的载荷承重量才是从根本上避免塔机倾覆的重中之重。作为建筑生产的重要工具之一，塔式起重机作用的发挥将会直接对建筑质量造成影响，因此在建筑施工过程中，施工人员必须把塔式起重机的维护作为重要工作内容。
1.塔机事故的类型
塔机事故类型主要有整体倾覆、折臂、断绳、吊物脱钩、断折或变形、脱轨、操作失控等。 而在塔机事故中，塔机整体倾覆事故最多，为40%；塔身断折或变形为28%，如表1所示。 据统计2000年至2008年12月底， 全国共发生塔机倾覆事故102起， 死亡222人。 塔吊安全事故呈群死群伤特性，平均每次塔吊倒塌事故死亡2.18人。 通过对事故原因进行统计发现：
①违章操作引起的安全事故占80%，主要表现在无证上岗，超负荷使用，基础不符合要求，
附着装置不符合要求，安全技术方案错误等；②未按要求进行维修保养及未及时报废引 起 的 安 全 事 故 占14%，主要表现在金属疲劳造成钢材母材及主要受力焊缝产生裂纹，连接高强螺栓出现疲劳、松动、销轴脱落、钢丝绳断裂及安全装置损坏等。
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2.塔式起重机倾覆原因分析
2.1 操作人员综合素质有待提升
塔式起重机在工作过程中离不开操作人员的支持，操作人员综合素质不能够达到要求将会直接对塔式起重机作用的发挥造成影响。目前在对塔式起重机操作过程中最常见的操作问题就是违规超负荷使用现象，这也是塔机事故常发的重要原因。目前相当一部分塔机司机、
司索指挥人员等安全意识较为淡薄，甚至无证上岗，这对于塔式起重机工作安全性的保证是极为不利的。此外在对塔式起重机运作过程中，存在违规对安全开关进行调大以及对力矩限制器进行短接等，这将会直接导致起升超过额定起重力矩，进而使得力矩限制器遭到损坏或者力矩限位失灵的状况，这是导致塔式起重机安全事故产生的重要原因之一。
2.2安装、拆卸过程违规
部分塔式起重机拆装单位在装卸过程中为节约成本，违规多次重复使用高强度连接螺栓，起重机在运行时会产生较多交变载荷，当其持续作用在连接螺栓上时，易造成螺栓的应力集中部位及缺陷部位产生疲劳裂纹，进而使螺栓断裂，并导致起重机倾覆。
2.3 地基基础施工管理不到位
地基基础是保障塔式起重机安全性的关键一环，但有的施工单位对塔式起重机基础下的软土层没有进行加固处理，或对超深部位处理不够合理完善，致使局部地基基础出现悬空；有的塔式起重机地基基础不够平整，且排水设置安装不到位，从而造成地基基础升降，导致整个起重机倾斜；有的塔式起重机预埋螺栓的埋置深度不够，不能有效固定起重机。
2.4 塔式起重机保养不当
当塔式起重机中的钢结构疲劳时，易造成相关构件产生裂纹，如若此时操作人员对设备有误操作，将极易造成构件的断裂。这种情况通常出现在使用时间较长的设备中。
2.5 环境原因
塔式起重机常年在室外工作，因此环境对其安全性影响也较大，主要需考虑的外部不利环境因素有大风、地震、低温等。对于多风灾地区，起重机应参照当地有气象记录以来的最
高风级进行设计；而在地震频发地，起重机的设计需参考当地有史以来的最高地震震级，保证起重机的抗震强度能承受住最高级别地震的影响；低温冰冻环境会直接影响起重机的钢材性能，因此在北方严寒地区，应在起重机制造时使用低温性能好、具备低温冲击韧性的钢材。
3.塔吊抗倾覆稳定性工况
塔机抗倾覆稳定性验算从塔机有倾覆可能性出发，应考虑无风静载、有风静载以及非工作状态风暴侵袭的工况。此外，还应考虑到吊起重物的冲击载荷，塔机会往平衡重的一边倾覆，况且在实际使用中出现过此类事故，所以应把突然卸载或吊具脱落也列为稳定性验算的工况。塔式起重机的抗倾覆稳定性一般分为三大类，分为正常工作状态，其包括基本稳定性、动态稳定性、抗倾后倾覆稳定性、非工作状态抗暴风稳定性和安装拆卸状态安装拆卸稳定性。
下面就对正常工作时，其带载、顺风、下坡运行制动时的抗风防滑安全性进行验证，运行制动器在车轮表面产生的制动力公式为：
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摩擦阻力系数。
4.预防塔机倾翻事故的措施
4.1制定日常检查制度，做好维护保养工作
塔吊工作人员要不断地进行理论和实践的培训，经过考核合格后方可上岗。严格监管操作人员，依照规范进行作业。每天进行自检，定期进行维护保养，定期更换零部件，防止零件过劳使用。塔吊零部件按时更换主要在于高强螺栓、螺母，不可出现任何损伤、锈蚀、缺牙、变形等现象。拆卸再次使用，一般不得超过两次以上。力矩限制器也要定期校准、调整。与此同时还要防止塔机疲劳、超龄运行，做好塔吊的无损检测，防止疲劳裂纹产生。设计上一般要求是最佳使用次数为12.5 万次工作循环，超过循环次数的，将有可能发生倒塌事故。做好施工日志，禁止操作人员对设备进行带病运转，严禁超载使用、超负荷运转。监管人员应当加强操作技术指导，将事故消灭在萌芽状态。
4.2提高塔机安装和拆卸的规范性
和其他设备有所不同，在塔式起重机使用的过程需要对其进行安装与拆卸，如果安装拆卸以及安装过程中存在不合理的因素，那么将会直接埋下倾覆的风险，这对于塔机安全性的保证是极为不利的。因此在对塔式起重机进行安装和拆卸过程中，必须注重规范性的提升，所有参与拆装的人员必须要要具备专业技能，在作业前要把安全技术交底做彻底。在安装的过程要严格控制安装先后的顺序，拆卸的顺序要和安装顺序相反，此外相关人员也必须注重所选定的拆卸部件吊点位置的合理性，即所选的平衡臂、起重臂的吊点位置选定要科学，这对于起吊过程的顺利推进有着极为重要的意义。
4.3加强养护过程
定期更换零部件，加强养护，防止塔机疲劳工作。
（1）高强螺栓、螺母，使用后拆卸再次使用，一般不得超过两次。 且拆下的螺栓、螺母必须无任何损伤、变形、滑牙、缺牙、锈蚀等现象。 加强对高强度紧固件的检查、紧固、保养和定期更换，避免混用。定期保养、调整校核力矩限制器。
（2） 防止塔机疲劳、超龄运行是防止疲劳裂纹产生的有效途径。 疲劳裂纹的产生有多种因素，与设计、制造、材料有关，但大多数疲劳裂纹的产生与长期超负荷使用关系密切。按照《塔式起重机安全规程》（GB5144-2006），每个塔机的最佳使用次数为12.5万工作循环，超过循环次数的，将有可能发生倒塌事故。
结语：
塔式起重机在整个工程建设的过程中所占有的地位是非常突出的，可以说没有塔式起重机，整个工程的推进都可能受到影响。为了最大程度的促进塔式起重机的顺利使用，相关人员必须采取措施对其可能产生的事故进行预防，尽可能的降低塔式起重机在使用过程中倾覆现象出现的几率。
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